CN115152554B - 一种沼-萍-渔-藕生态种养系统 - Google Patents

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Abstract

本发明属于生物净化污水及资源化再利用技术领域，特别涉及一种沼‑萍‑渔‑藕相耦联的生态种养系统，包括从上游至下游依次连通的红萍培养单元、鱼养殖单元和藕种植单元；其中，红萍培养单元以沼液培养红萍；并当红萍完全铺满培养水面后，以每天两次的频率将占红萍培养总面积20％～30％的红萍作为鱼饲料放入鱼养殖单元中进行饲料利用；将鱼养殖单元中养殖鱼的水体放入藕种植单元中进行莲藕种植。本发明所提供的沼‑萍‑渔‑藕生态种养系统，红萍具营养价值高、饲料化利用成本低等优势，所养的淡水鱼食用价值高，经济效益明显，富营养化水体可促进莲藕快速生长，通过这种模式处理，经济效益倍增，并且可以达到养殖粪污零排放的目的。

Description

一种沼-萍-渔-藕生态种养系统
技术领域
本发明属于生物净化污水及资源化再利用技术领域，特别涉及一种沼-萍-渔-藕相耦联的生态种养系统。
背景技术
规模化养殖过程会产生大量的粪污，如果直接排放会造成水源污染或者水体富营养化，破坏生态环境，然而在农业生产上，养殖粪污又是种植业的主要肥源之一。养殖粪污经固液分离后，其中固体的部分通过堆肥处理、发酵后变成有机肥回田施用，而液体部分则需经过黑膜池厌氧发酵，以及进入AO池曝气处理后回田施用。存栏1头生猪年产生2～4吨的粪污，因此，规模化养殖场的养殖粪污产生量很大，处理压力大。经过处理后，如果还田施用，需要大量的土地才能消纳这些废弃物，为了寻找一种替代的方法，科技人员开展了大量的工作，其中，研究利用水生植物进行规模化养殖粪污净化处理，就是方法之一，目前利用水生植物净化处理的品种主要集中在水葫芦、狐尾藻、大薸等，但它们在利用上都面临着相同的问题，含水量高、营养品质低，饲用价值不高，个体大，难于直接利用，导致饲用成本高，并且如果不及时利用，其死亡个体的氮、磷等又回到水体，重新破坏或影响水质，所以，虽然他们净化水体的效率较高，目前也无法大面积推广，因此，寻找出经济利用价值高，又具有净化功能的水生植物势在必行，莲藕属于经济作物，栽培面积广泛，红萍用于养殖饲料利用早有相关研究报道。本发明通过沼液养萍、萍养鱼、养鱼库塘水种藕，形成“沼-萍-渔-藕”的生态种养模式，为规模化养殖场污水再利用建立新的模式，使得规模式养殖良性可持续发展。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题是：提供一种饲用价值高、饲料化利用成本低且可实现快速水体净化的沼-萍-渔-藕生态种养系统。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种沼-萍-渔-藕生态种养系统，包括从上游至下游依次连通的红萍培养单元、鱼养殖单元和藕种植单元；
其中，所述红萍培养单元以沼液培养红萍；并当红萍完全铺满培养水面后，以每天两次的频率将占红萍培养总面积20％～30％的红萍作为鱼饲料放入鱼养殖单元中进行饲料利用；将鱼养殖单元中养殖鱼的水体放入藕种植单元中进行莲藕种植。
本发明的有益效果在于：本发明所提供的沼-萍-渔-藕生态种养系统，其中红萍能够有效利用沼液中的氨氮、总磷、Cl-、Cu2+，利用沼液中的污染物作为红萍生长的肥源，促进红萍生长，起到净化沼液的目的，解决污染的同时，所生产的红萍又可作为淡水鱼的青绿饲料，而淡水鱼的排泄物随库塘水排入藕田，作为肥料供给莲藕种植，这样经过多级循环，综合利用，有效解决了养殖污水处理的问题，实现养殖粪污的资源化多级利用，降低规模化养殖场污水处理的成本，变废为宝，增加养殖经济效率。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式予以说明。
一种沼-萍-渔-藕生态种养系统，包括从上游至下游依次连通的红萍培养单元、鱼养殖单元和藕种植单元；其中，所述红萍培养单元以沼液培养红萍；并当红萍完全铺满培养水面后，以每天两次的频率将占红萍培养总面积20％～30％的红萍作为鱼饲料放入鱼养殖单元中进行饲料利用；将鱼养殖单元中养殖鱼的水体放入藕种植单元中进行莲藕种植。
在“沼-萍-渔-藕”的生态种养系统中，利用红萍生长中的需肥特点，其能够有效利用沼液中的氨氮、总磷、Cl-、Cu2+，利用沼液中的污染物作为红萍生长的肥源，低浓度盐分含量的沼液，可促进红萍快速生长，起到快速净化沼液的目的，有效快速吸收沼液中的污染物。而红萍具有繁殖速度快、个体小等特点，方便鱼饲用。因此，其作为淡水鱼养殖的青绿饲料利用时成本低，且其粗蛋白质含量高，应用广泛。具体的使用方式为：待红萍完全铺满其培养塘表面后，以每天两次的频率，将占培养塘水面面积20％～30％的红萍送入鱼养殖单元中；而养殖鱼同样存在养殖水体污染的问题，若长时间不处理其排泄物也可导致水体富营养化，且还会导致水体溶解氧(DO)含量的降低，导致翻塘等养殖灾害，产生损失。因此，将混合有鱼排泄物的水体不断通入藕种植单元中，通过藕吸纳鱼养殖塘中富营养化水体，达到养殖粪污零排放的目的，富营养化水体可促进藕的快速生长，藕的叶量大，生育期长，生长旺期蒸腾作用旺盛，所以需肥、需水量大，同样单位面积的藕田，比其他水生作物，处理富营养化水体的量及时间都更大更长，生态效益与经济效益都明显，达到生态种养，良性循环的目的，并且可实现养殖水的零排放。
其中，每天的放萍量对于沼-萍-渔-藕生态种养系统是至关重要的，若每日放萍量过少，则存在沼液内氨氮、总磷、铜离子等物质未随放萍过程而被转移，导致红萍培养单元内沼液养殖污染不断累积；若每天放萍量过大，则存在母萍量减少，影响整体的净化效率和效果。因此，优选每天将占培养塘面积20％～30％的红萍送入鱼养殖单元中。
自然环境会显著限制红萍的生长，如高温、强光照或低温。因此在红萍培养塘内需要进行自动喷雾，通过自动喷雾以对红萍表面及水体降温，也具有一定的降低光强的效果。同时，自动喷雾可有效将母萍中的孢子通过雾化的水滴冲刷到水面，有利于孢子的萌动和红萍的生长。优选在红萍培养塘气温为32℃时开启自动喷雾进行降温。所述自动喷雾可采用市售的任一种自动喷雾装置。
优选地，所述红萍为产量高且耐高温的卡洲萍(3001)，所述鱼优选为黄金草鱼。
在一种实施方式中，在所述红萍培养单元中，所述沼液的第一次投入量为所述红萍培养单元的培养塘总库容的10％～15％，之后每日以所述红萍培养单元的培养塘总库容的10％的沼液投入红萍培养单元中。
进一步地，第一次投入所述沼液后放置培养塘3～4天，然后加入清水至离养培养口20～30公分。其中，所述放置为静置，即通过利用沼液高pH的特点对培养塘进行消毒和灭杀虫源。
优选地，以清水稀释所述沼液所获得的红萍培养液的pH为7.0以上。
在一种实施方式中，所述红萍的培养方式具体为：将占培养塘总库容10％～15％的沼液投入培养塘内静置3～4天，然后加入清水至离培养塘开口20～30公分为宜。此时测量培养液pH，若pH为7.0以上则将种萍投入培养塘内进行培养，若低于该pH则需要进行pH调节后再进行种萍的培养。所述种萍的投入量优选为每亩250公斤，即375g每平方。此后每天向培养塘内注入占培养塘总库容10％的沼液，以维持水体中氨氮和总磷的含量。
优选地，所述红萍培养单元通过埋管的方式连通鱼养殖养殖单元。其中，所述埋管的管口优选为可旋转式，其管口的最高点应高于水位5～10公分的位置，而最低点应当低于水面。因此当红萍满池(红萍铺满养殖培养塘水面)时，旋转管口使管口低于水面，此时可通过竹竿将红萍横扫到养殖培养塘出水口(管口)附近的角落，然后由于所述管口是低于水面的，因此红萍可顺水流转移到鱼养殖单元中，即便于操作人员进行放萍操作。所述红萍培养单元与鱼养殖单元之间应具有至少50～80公分的落差，以便于放萍。
在一种实施方式中，在所述鱼养殖单元中鱼养殖的方式为：在鱼养殖单元的养殖塘中以体长5±0.5cm鱼苗投喂饲料养殖至体长10±0.5cm成鱼后，以所述红萍培养单元所放入的红萍作为饲料进行养殖。优选地，所述鱼苗以其专用饲料投喂45天。所述红萍的投喂时间优选为早上9点左右，下午15点左右。水体中含氧量的控制对于鱼养殖而言是至关重要的，若水体含氧量下降则导致养殖鱼缺氧翻塘，即出现大面积死鱼。因此在鱼养殖塘中必须进行增氧作业。同时，由于流入藕种植单元的水体需要以清水进行补齐，因此在一种程度上可缓解水体含氧量低的问题。
优选地，所述红萍培养单元的培养塘和所述鱼养殖单元的养殖塘的面积比为1:6。通过此种设置以达到沼液、红萍和供养鱼之间的平衡。所述鱼养殖单元的养殖塘和所述藕种植单元的种植面积的面积比为1:1。
其中，所述藕优选为可收获莲子的品种。具体的养殖方式为：在每年的3月底至4月初种植，每亩种植藕茎50节左右，株行距为3.5×3.5米。藕种植田优选采用深耕机作业，田埂优选为30cm高，并在深耕后进行拉平。为了进一步提高藕种植单元对鱼养殖单元所排放富营养水体的净化效果，优选以梯田种植藕，所述梯田具有至少4级。其中第一级为4亩，第二、三级各8亩，第四级为10亩。
为了进一步提高藕种植单元对水体的二次净化效果，优选将其出水口和进水口以S形分布，即通过其出水口和进水口以在所述藕种植田中形成S形水道，从而延长由鱼养殖单元所流入富营养水体在藕种植田中的流动时间，从而进一步提高藕种植田对水体的净化效率和效果。同时，由于藕在4月至11月中旬其均能保持较高的生物量，因此，“沼-萍-渔-藕”生态种养系统对养殖污染处理量大且处理时间长。
实施例1
一种沼-萍-渔-藕生态种养系统：
1、挖一口面积为200平方的红萍培养塘，水深平均为1.0米，在红萍培养塘内投放10～20立方的沼液，3天后送入清水，测得pH为7以上时放入75公斤种萍，等2～3天使红萍自然生长至完全覆盖(大于90％)红萍培养塘水面后，可以进行放萍养鱼。是否开启自动喷雾视天气而定，当气温高于32℃进行自动喷雾。以后每天下午17点前投入占所述红萍培养塘总库容10％的沼液，即10立方的沼液。在每日投入沼液后壳选择开启自动喷雾，以促进沼液在水体内的分布。经过12小时的生长红萍达到预期的生长量后再一次进行放萍，即次日7～9点和下午15点左右每次放萍占总面积10％～15％的红萍为宜。放萍后优选进行自动喷雾以促进红萍孢子分散均匀。
2、在红萍培养塘的下游开设鱼养殖塘，鱼养殖塘面积应为红萍培养塘的6倍，即1亩红萍供应6亩鱼，以达到沼液、红萍和鱼之间的平衡。
3、在鱼养殖塘的下游开设藕种植梯田，所述藕种植梯田的面积应与鱼养殖塘的面积相同，即30亩鱼养殖塘对应30亩藕种植梯田。所述藕种植梯田优选为至少4级，即第一级为4亩、第二、三级为8亩、第四级为10亩。每天3月底至4月初进行藕种植，每亩种植藕茎50节左右，株行距在3.5×3.5米。
此种生态种养模式，可亩产干莲子170～180斤，产值7000～8000元。并且由于使用猪粪作为沼液的主要来源，因此成本可降低1000～1500元，经济效益4000～5000元。在3～4月种植莲藕，7月份便可以开始采收，有效缩短投资成本回收周期。
综上所述，本发明所提供的沼-萍-渔-藕生态种养系统，其中红萍能够有效利用沼液，解决沼液污染问题的同时，红萍可作为淡水鱼的青绿饲料进行投喂，而淡水鱼的排泄物可作为肥料供给藕种植。经过此种循环，可有效解决养殖污染的问题，以达到生态循环的目的，同时由于污染物全部被藕所吸纳，因此可实现污染物的零排放。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种沼-萍-渔-藕生态种养系统，其特征在于，包括从上游至下游依次连通的红萍培养单元、鱼养殖单元和藕种植单元；
其中，所述红萍培养单元以沼液培养红萍；并当红萍完全铺满培养水面后，以每天两次的频率将占红萍培养总面积20％～30％的红萍作为鱼饲料放入鱼养殖单元中进行饲料利用；将鱼养殖单元中养殖鱼的水体放入藕种植单元中进行莲藕种植；
所述红萍培养单元的培养塘和所述鱼养殖单元的养殖塘的面积比为1:6；
所述鱼养殖单元的养殖塘和所述藕种植单元的种植面积的面积比为1:1。
2.根据权利要求1所述沼-萍-渔-藕生态种养系统，其特征在于，在所述红萍培养单元中，所述沼液的第一次投入量为所述红萍培养单元的培养塘总库容的10％～15％，之后每日以所述红萍培养单元的培养塘总库容的10％的沼液投入红萍培养单元中。
3.根据权利要求2所述沼-萍-渔-藕生态种养系统，其特征在于，第一次投入所述沼液后放置养殖塘3～4天，然后加入清水至离培养塘口20～30公分。
4.根据权利要求3所述沼-萍-渔-藕生态种养系统，其特征在于，以清水稀释所述沼液所获得的红萍培养液的pH为7.0以上。
5.根据权利要求1所述沼-萍-渔-藕生态种养系统，其特征在于，在所述鱼养殖单元中鱼养殖的方式为：在鱼养殖单元的养殖塘中以体长5±0.5cm鱼苗投喂饲料养殖至体长10±0.5cm成鱼后，以所述红萍培养单元所放入的红萍作为饲料进行养殖。
6.根据权利要求1所述沼-萍-渔-藕生态种养系统，其特征在于，所述藕种植单元以梯田种植藕，所述梯田具有至少4级。
7.根据权利要求6所述沼-萍-渔-藕生态种养系统，其特征在于，所述梯田具有以S形分布的进水口和出水口。
8.根据权利要求1所述沼-萍-渔-藕生态种养系统，其特征在于，在所述藕种植单元中藕种植方式为：每亩种植藕茎50节，株行距3.5×3.5m。
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